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1、沈阳化工大学研究生院2012级应用化学专业论文沈阳化工大学论文NMR在结构解析中的应用进展沈阳化工大学研究生院2012级应用化学专业论文NMR在结构解析中的应用进展摘要:核磁共振(NMR)是天然产物化学研究的重要手段.本工作将核磁共振技术作为选择性提取分离的监测手段,依据目标化合物的NMR谱学特征,以1HNMR监控和指导从植物体中寻找和得到二萜类化合物收到了较好的效果.并运用多种核磁共振技术对分离得到的3种二萜类化合物(jolkinolideA、jolkinolideB和17-hydro-xyjolkinolideB)进行了结构解析；此外，核磁共振波谱法在多糖结构分析中也有极大的用途。核磁共
2、振波谱法(NMR)是解析物质结构最有效的手段，近年该技术的发展很迅速；再者，利用两种不同分离性能的高效液相色谱系统分别对我们生产的蔗果低聚糖浆产品与国外的同类产品进行了对照分析。结果表明,该糖桨中蔗果低聚糖的含量超过55%,主要由蔗果三糖(l一kestose)、蔗果四穗(nystose)和蔗果五糖(1,1,1kestopentaose)组成。从糖桨中分离纯化出的各低聚糖纯样的一维、二维碳氮核磁共振谱进一步确证了各糖成份的化学结构。由此证明,该糖浆产品的组成和各成份的含t均达到了国外同类(NeosugarG)的标准.这一研究将对该产品今后进入国内铸能性食品添加剂市场和生产质I监控具有重要指导意
3、义。关键词:核磁共振(NMR);选择性分离;结构解析-10-沈阳化工大学研究生院2012级应用化学专业论文引言具有生物活性的先导化合物是创新药物的前提,也是影响创新药物周期的决定性因素[1].核磁共振技术在天然产物化学研究中扮演着极其重要的角色,其提供信息丰富的优点,以及无破坏性与无偏向性的技术特点[2]完全可以满足在线监测的要求。近几年,更有科学工作者研究发现狼毒大戟中含有的二萜类化合物表现出了很强的抗癌活性[3].本工作的主要目的是从狼毒大戟中选择性地分离提取二萜类化合物.其中以1HNMR技术作为主要手段,对选择性提取分离过程进行适时监测,并以谱学信息为依据对样品进行追踪筛选,收到了较好
4、的效果；此外，核磁共振波谱法在多糖结构分析中也有极大的用途。多糖功能复杂，作为无细胞毒性的免疫促进剂，已发展成为一种免疫方法。另外，在肿瘤、,血管、肝炎、糖尿病、甚至艾滋病等疾病方面显示出特殊的效果，有些已在临床上广泛应用。结构是多糖活性的基础，多糖一级结构的研究包括单糖残基的种类和顺序，多糖残基在糖苷键中的位置，环状结构的类型和糖苷键的构型；再者，利用两种不同分离性能的高效液相色谱系统分别对我们生产的蔗果低聚糖浆产品与国外的同类产品进行了对照分析。结果表明,该糖桨中蔗果低聚糖的含量超过55%,主要由蔗果三糖、蔗果四穗和蔗果五组成。从糖桨中分离纯化出的各低聚糖纯样的一维、二维碳氮核磁共振谱进
5、一步确证了各糖成份的化学结构。由此证明,该糖浆产品的组成和各成份的含量均已经达到了国外同类产品(NeosugarG)的标准.这一研究将对该产品今后进入国内铸能性食品添加剂市场和生产质监控具有重要指导意义。现将近年来核磁共振波谱在结构分析中的应用进展作一综述。-10-沈阳化工大学研究生院2012级应用化学专业论文一、NMR在天然产物选择性分离与结构研究中的应用1.1谱学特征分析核磁共振作为监测手段必须能够适时地为选择性分离提供准确的反馈信息,自然对谱图信号的正确识别和解读非常重要;因而需要对目标化合物骨架结构的1HNMR谱学特征预先有所了解.二萜类化合物是指一类含有20个碳原子的化合物,其骨架
6、结构的类型较多,核磁共振的谱学特征差异很大[4].此外,该类化合物之间的差异主要体现在C环的变化上,但各种变化后的质子共振谱线都会带有原骨架结构的痕迹[5].1.2NMR结构解析考虑到3个化合物是同系列化合物,本工作采用了多种一维、二维实验技术对其中的一个样品(Y-3)进行相对完整的解析[6],而其它2个样品则在此基础上设计和组织核磁共振实验[7].1.2.1.Y-3相对空间构型的确认NOESY实验可以提供化合物空间结构的信息,然而由于该样品在高场区的信号较为密集,谱图解析难度较大[8].H11和H20与H5和H7b间未观测到NOE信号,而与处于结构另一侧的H1b存在着NOE现象,表明这两个
7、质子与H1b同侧[9].H14与H7a间的NMR信号可以用来确定14位质子的相对空间位置[10].有趣的是在COSY谱图上观测到了H9与H14和20的弱相关信号,根据谱学折线构型(H9与H14间、H9与H20间)的理论[11]可以对上述现象做出合理解释;这也为空间构型的确定提供了依据.1.2.2.Y-1与Y-2的结构分析比较Y-2与Y-3的1HNMR谱不难发现,二者间具有很高的相似度.其差异主要表现在Y-2谱
